采用摆动喷管推力矢量控制弹性弹体数学模型建立

针对摆动喷管不同于空气舵的特征,建立了摆动喷管坐标系,具体分析了单个摆动喷管产生的力和力矩,详细推导了采用摆动喷管推力矢量控制弹体弹性振动方程;同时基于小偏差线性化条件,推导了俯仰通道的姿态运动方程;以上方程可用于采用摆动喷管推力矢量控制弹体弹性计算和控制系统进一步设计的依据。     

固体火箭发动机二次喷射控制矢量喷管流场仿真

采用基于Favre平均的三维N-S方程和k-ε湍流模型对固体火箭发动机二次喷射推力矢量喷管复杂干扰内流场进行数值模拟。空间上采用三阶精度差分格式进行求解,时间上采用隐式Jacobi点迭代方法进行迭代推进,直至流场收敛。数值模拟得到矢量喷管二次射流的激波系结构,以及复杂的主/次流干扰流动图像。二次喷射流场包含复杂的涡系结构和波系结构,还存在着边界层与激波的相互干扰、自由剪切层、激波、膨胀波和大尺寸分离。数值模拟还表明,高温燃气射流导致喷射孔附近喷管壁面处的温度相当高,需采取相应的热防护措施。     

最大推力喷管原理

本文用严格的变分法导出了最大推力喷管出口控制面方程。并给出了在一定长度下,自由边界和固定边界问题的解。同时,还导出了最大推力喷管这个泛函极值问题解存在的条件。     

回音壁

黑龙江宁安林义德：矢量发动机中的“矢量”怎么解释? 推力矢量技术就是通过偏转发动机喷流的方向从而获得额外操纵力矩的技术。我们知道,作用在飞机上的推力是一个有大小、有方向的量。这种量被称为矢量。一     

液体火箭发动机技术

液体火箭发动机是采用液体推进剂的火箭发动机的简称,属于使用液体推进剂的化学火箭发动机。液体推进剂由输送系统送到发动机泵前,经泵加压后进入发动机推力室进行燃烧穴双组元推进剂雪或分解穴单组元推进剂雪,将推进剂的化学能变为热能,产生高温高压燃气,通过推力室喷管膨胀,将热能变为动能,以高速方式从喷管内向外喷出,产生反作用力--推力,为火箭飞行提供所需的动力。液体火箭发动机的优点是比冲高(250～500秒),推力范围大(单台推力在1克力～700吨力)、能反复起动、能控制推力大小、工作时间较长等。液体火箭发动机主要用作航天器发射、姿…     

二次流引射对保形非对称喷管性能的影响

发动机与飞机后体结构设计合理与否直接影响发动机的部件匹配和性能。利用三维雷诺平均N-S方程和k-ωSST湍流模型对飞翼布局无人机保形非对称喷管在典型飞行状态下开展了内外流流场特性的数值分析,获得了后体尾喷管推力性能和三维流动特征随二次流压力比的变化趋势。结果表明:发动机喷管落压比条件一定的前提下,通过合理优化二次流通道、增大二次流压力比,可以有效改善后体/喷管主流流场特性;当二次流与主流的流量比在0. 2%～1. 86%内时,后体尾喷管轴向推力系数的变化幅度大约为3%,在一定程度上能够减弱发动机主流的过膨胀程度,减小发动机推力损失,无人机后体尾喷管性能得到显著提高。     

导弹垂直发射方案的分析

分析导弹垂直发射方案的目的是在于确定近程拦截采用垂直发射方案的可行性。本文研究了导弹助推加速度,拐弯开始时间,俯仰速率和推力矢量控制的偏转控制极限等参数对在最小高度上实现快速拐弯所带来的影响,对推力矢量控制的导弹和仅仅利用气动力控制的类似的导弹进行性能比较。结果表明:近程拦截的垂直发射方案和推力矢量控制技术一起使用是可行的,是有吸引力的。     

针栓喷管技术在固体姿轨控系统中的应用研究

论述了针栓喷管技术在固体姿轨控系统中的应用,研究了针栓喷管的技术途径,防热材料选择,针栓驱动方案选择,针栓结构设计,以及多喷管系统的推力管理方案.并对在不同压强和针栓位置情况下的内流场数值模拟,最后提出针栓喷管在姿轨控系统中应用的关键技术和发展方向.     

防务

俄罗斯苏-35S战机成功首飞 近日,俄罗斯苏霍伊设计局证实了苏-55S系列战机的首飞。俄罗斯空军2009年就向苏霍伊购买了48架苏-35S。与苏-27相比,苏-55S装备了土星“117S”推力矢量发动机和以数字信息控制系统为基础的新型航空电子系统。（德国飞行者网站）     

斜切口喷管的推力系数、推力偏角的计算

本文从理论上推导了两种工作状态下斜切口喷管的推力系数、推力偏角和无因次力矩的计算方法,并推导了这两种工作状况下的判定。通过大量实验结果,论证了计算方法的正确性。理论曲线和实验曲线基本一致,并与文献 AD683 763有关资料的相应曲线是吻合的。在设计斜切口喷管时,参考本文将是有益的。     

两相流喷管面积比和扩张段型面的优化计算

喷管面积比的选择和气动型面的设计是喷管设计中的一个重要课题。本文应用二维两相喷管流场计算程序和直接优化法,对喷管面积比及扩张段型面进行了二维寻优计算。计算表明:考虑二维两相流损失的推力最大的面积比要明显小于理论最佳面积比;对于锥形喷管,能量最佳面积比大于冲重比最大的面积比,而对于特性喷管,只是稍大一些;特性喷管的最优型面,就是最佳面积比下的最佳型面。     

使战机如虎添翼的推力矢量控制技术

推力矢量控制技术也称为推力转向技术。它是指改变发动机的喷气流喷射方向以控制飞行器运动的一种技术。这种技术早在40年代初已经使用,不过是用在火箭上,而不是飞机上。例如第二次世界大战后期德国轰炸英国伦敦的V-2火箭就已经在火箭喷口处装有可控折流片,利用喷气流的偏转来操纵火箭的飞     

世界军工动态

瑞典研究推力矢量型JAS39 瑞典萨伯军用飞机公司预计,在2002年以前,公司将对JAS39“鹰”(Gripen)式推力矢量控制(TVC)技术验证机进行飞行试验。公司董事长米格特·哈尔逊说,推力矢量型JAS39至少在5年之内应该飞行。这项TVC验证机计划是瑞典空军计划在JAS39的     

水下推力矢量控制技术研究现状及进展

水下推力矢量发射技术可以实现在外界条件干扰作用下对航行体运动稳定性的有效控制,已经成为有动力航行体水下发射方案的关键技术之一.相比于常规气相环境下的推力矢量控制技术,水下推力矢量控制技术难度更大,其主要原因在于发动机燃烧形成的高温高速燃气在水中作扩散流动并形成复杂的气水掺混与界面不稳定性现象,伴有激烈的流体动力干扰,严...     

航母航载机:弹射起飞还是滑橇起飞?

当今,世界各国海军航空母舰舰载机的起飞方式主要有弹射起飞、滑橇起飞和垂直/短距滑跑起飞等。弹射起飞是利用飞行甲板上布置的弹射装置,在一定行程内对舰载机施加推力,使其达到离舰起飞速度。滑橇起飞是利用航母艏部的上翘甲板,在机载发动机的大推力下实现起飞。垂直／短距滑跑起飞则是利用机载发动机的推力矢量控制来实现起飞,鉴于前苏联“雅克-38”垂直/短距起降攻击机已随着“基辅”级航母一起退役,以及英国垂直/短距起降式“海鹞”战斗机的携载量和航程难以满足需要,因此这种起飞方式目前用得较少。     

基于运载能力评估的固体运载火箭推力向量控制方案比较

从对运载能力影响角度开展固体运载火箭发动机推力向量控制系统比较分析研究。设计了三种采用不同发动机推力向量控制系统的多级固体运载火箭方案,将增广乘子法与共轭方向法相结合,对固体运载火箭上升段弹道进行了优化设计,给出运载能力评估结果。研究表明,起飞质量均为50 000kg,目标轨道均为300km太阳同步轨道时,采用栅格舵和侧喷流作为推力向量控制系统方案,比采用燃气舵和侧喷流作为推力向量控制系统方案,运载能力提高70kg,比各级固体发动机全部采用摆动喷管控制方案,运载能力提高115kg,为固体运载火箭总体方案论证提供理论依据。     

“阿波罗”宇宙飞船软着陆和制动发动机

用于保证“阿波罗”宇宙飞船的登月舱在月球表面软着陆的发动机的研制工作是在1963年6月开始的,鉴定试验大纲在1967年7月完成。研制这种发动机需要在液体火箭发动机的工艺、设计各个领域中作重要的努力。其中解决了发动机推力调节在大范围改变推力时自燃推进剂完善地混合和燃烧,以及在登月舱着陆时自毁的不冷却喷管裙的研制等问题。     

燃烧室-喷管流场数值解

本文用时间相关法计算了固体火箭发动机燃烧室─喷管亚跨声速流场数值解,控制方程用ＭａｃＣｏｒｍａｃｋ二步显格式：边界点参数用物理边界条件和参考平面上的特征方程计算。计算表明,达到收敛的数值积分步数比纯喷管的跨声速计算要多得多。虽然喷管壁上和轴线上的马赫数分布与纯喷管计算类似,但喷管中的等马赫线分布与纯喷管计算的结果［３］相差较远。     

液氧/煤油推进剂液体火箭发动机循环动力平衡分析

本文对以液氧/煤油为推进剂的发生器循环和分级燃烧循环方案进行了分析,求出了各种循环方案的最大室压,给出了室压、推力、燃烧室混合比和喷管出口直径对发动机比冲和系统平衡参数的影响,并探讨了平衡参数对效率、涡轮压比和发生器(或预燃室)混合比等设许参数变化的敏感性     

某型近距格斗导弹数字仿真

针对某型近距格斗导弹的特点,建立了导弹六自由度动力学方程、目标运动方程、导弹状态方程、导弹推力矢量与气动力复合控制模型和大气环境模型,在此基础上,通过数字仿真计算了一定条件下该弹的攻击区.